近距离系外行星的质量-周期分布

当前近距离系外行星群体的轨道周期 P 分布的下限在大约一个木星质量处呈现出一个明显的间断。大多数较小质量的行星轨道周期长于 P~2.5 天，而较大质量的行星则可在短至 P~1 天的轨道上发现。我们分析了这种观测到的质量-周期分布是否可以用恒星潮汐效应和行星与气体盘内腔相互作用的联合效应来解释。我们进行了一系列流体动力学模拟，模拟了单行星系统在具有内腔（模拟盘的内边界）的气体盘中的演化。随后，假设轨道偏心率较小且恒星潮汐占主导，分析了潮汐演化。我们发现，大多数近距离系外行星群体与以下图像一致：对于太阳型恒星，原行星盘的内边缘位于大约 P>2 天处，此外，轨道衰减是由恒星潮汐引起的，其特定潮汐参数约为 Q'*=10^7。数据大致与以下结论一致：质量大于一个木星质量的行星经历 II 型迁移，穿过间隙，最终停留在与盘边缘的 2/1 平均运动共振内部。较小的行星不会在盘中打开间隙，而是被困在腔边缘。CoRoT-7b 似乎与其余系外行星群体分离，显然需要额外的演化效应来解释其当前的质量和半长轴。